具有輔助坐起功能的老年人拐杖椅設(shè)計(jì)研究

遲春曉　崔昊　季浩　馬夢(mèng)陽

摘? ?要：在老齡化背景下，針對(duì)老年市場(chǎng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)前景廣闊。老年人在外出行走時(shí)需要平衡身體，同時(shí)又有短暫休憩的需求。而由于其下肢肌肉力量的不足，在起身過程中需要外力幫扶。因而本文在拐杖椅設(shè)計(jì)過程中重點(diǎn)考慮老年人群體的生理、心理特性，以安全性、易用性、舒適性、情感性作為設(shè)計(jì)原則，提出了一款具有輔助老年人坐起功能的拐杖椅。產(chǎn)品有較好的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性和市場(chǎng)推廣潛力，具有實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：老年人? 生理心理? 輔助坐起? 拐杖椅

中圖分類號(hào)：TS664? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（b）-0074-03

Abstract： Under the background of aging， product design for the elderly market has a bright future. Elderly people need to balance their bodies while walking and have a short rest. However， due to the lack of muscle strength in the lower limbs， external force is needed to help during the rise. Therefore， this article focuses on the physiological and psychological characteristics of the elderly in the design of the crutch chair. Based on the design principles of safety， ease of use， comfort， and emotion， a crutch chair with an assisting function for the elderly is proposed . The product has good structural innovation and market promotion potential， and has practical value.

Key Words： Seniors; Physiological and Psychological; Assisted Sit-ups; Crutches

自20世紀(jì)末以來，老齡化就成了我國(guó)公共關(guān)注的重要問題。我國(guó)自1999年正式進(jìn)入老齡化社會(huì)，據(jù)《中國(guó)老齡產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2014）》所示，截至2013年，60歲以上老年人口有2.02億;預(yù)計(jì)到2053年，老年人口總比重將超過30%。在我國(guó)老年人口中，空巢家庭達(dá)到了40%[1]。能夠幫助老人自理自立、協(xié)助其參加社會(huì)生活的產(chǎn)品的市場(chǎng)潛力是巨大的。美國(guó)《彭博商業(yè)周刊》網(wǎng)站發(fā)表的關(guān)于中國(guó)老齡化產(chǎn)業(yè)的文章稱，預(yù)計(jì)到2050年，中國(guó)的老齡產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)將達(dá)到106萬億人民幣，約占我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量的1/3[2]。

科技水平的進(jìn)步和物質(zhì)醫(yī)療條件的提升讓人類的平均壽命不斷增加。我國(guó)老年人產(chǎn)品設(shè)計(jì)相對(duì)國(guó)外而言起步較晚，且助行類產(chǎn)品功能過于單一或冗雜，此特征在助行杖類多有體現(xiàn)?；谝陨蠁栴}，針對(duì)老人外出需要短暫休憩，以及坐下、起身過程中需要外界幫扶等情況，將拐杖和座椅的功能相結(jié)合，設(shè)計(jì)研究具有輔助坐起功能的拐杖椅。

1? 老年人生理和心理特性

在我國(guó)1999年首次頒布的《老年人建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中提出，應(yīng)以老年人生理機(jī)能退化程度和生活水平等因素作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，將其分為自理、介助和介護(hù)三個(gè)階段?；谝陨蟿澐謽?biāo)準(zhǔn)，本產(chǎn)品主要針對(duì)的用戶人群是65～84歲左右年齡段中具有自理自立能力，但下肢力量不足且在坐、起過程中需要外力幫扶的老年人群體。

老年是人類自然的生命階段，在此過程中，老人生理機(jī)能逐漸衰退，其骨功能下降、關(guān)節(jié)老化和肌肉松弛等易削弱下肢運(yùn)動(dòng)能力，使人重心不穩(wěn)，并且活動(dòng)協(xié)調(diào)能力下降以及在坐、起時(shí)難以產(chǎn)生足夠的力量。視覺、聽覺等感知系統(tǒng)方面的衰弱也會(huì)使老人在觀察、使用產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生操作障礙。隨著年齡的增長(zhǎng)，老年人身高將會(huì)產(chǎn)生不同程度的衰減。一般在70歲時(shí)，其身高較年輕時(shí)而言平均會(huì)下降2.5%～3%，女性群體甚至可以達(dá)到6%[3]，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要更多地考慮到人機(jī)工程學(xué)中老年人人體尺寸設(shè)計(jì)部分。

老年人的心理特性分為認(rèn)知心理和感性心理。認(rèn)知部分中記憶力和注意力的下降使得老人更加依賴過往人生經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新產(chǎn)品和新操作功能有較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)適應(yīng)期。對(duì)待事物力不從心容易使老人產(chǎn)生焦慮、自卑等不良情緒，他們希望更多地參與到社會(huì)活動(dòng)中，緩解內(nèi)心的孤獨(dú)感。同時(shí)，感性心理讓老年人更偏愛穩(wěn)重素雅、平和祥瑞的產(chǎn)品外觀，能夠在使用過程中帶給他們親切感和陪伴關(guān)懷感。

2? 老年人助行產(chǎn)品分析

多數(shù)老年人使用的助行工具分為助行杖、助行架和輪式助行器三種。其中助行杖又被稱為拐杖，包含手杖、臂杖、腋杖和平臺(tái)杖。助行架需要用雙手操作，支撐面積大且穩(wěn)定性好，但整體較為龐大笨重。輪式助行器體積與助行架大致相當(dāng)，但因?yàn)榧尤肓塑囕喗Y(jié)構(gòu)，對(duì)路面平整度要求較高。

在助行杖設(shè)計(jì)中，也有關(guān)于拐杖椅設(shè)計(jì)的研究分支。其在老年人日常行走過程中有著平衡整體、借力支撐的功能，同時(shí)也可以搭建座椅，為老年人提供休憩位置。但目前拐杖椅的普遍設(shè)計(jì)只是將一塊硬質(zhì)座板附著于主體之上，且在老人坐下、起身過程中并不能夠給予主動(dòng)的幫扶作用。

各類助行產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的目標(biāo)人群不同，提供的幫扶功能也不同。對(duì)于本文中的目標(biāo)用戶，產(chǎn)品設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于彌補(bǔ)老年人下肢肌肉力量的不足，并且在坐起過程中提供外力幫扶。

3? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則

經(jīng)過對(duì)老年人生理、心理特性的分析和相關(guān)資料的了解，本文中將老年人產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則歸納為四方面：安全性、易用性、舒適性、情感性。

一是安全性?？紤]到大多數(shù)老年人的身體狀況，摔倒、磕碰等會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果，因而產(chǎn)品的安全性是放在第一位考慮的。保證產(chǎn)品本身堅(jiān)固穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)和視覺上均能給老人帶來安全的感受，同時(shí)在日常使用中提高老人的出行、休憩安全系數(shù)。

二是易用性。本著形式追隨功能的原則，產(chǎn)品在兩種狀態(tài)下需能以自身形態(tài)表現(xiàn)使用方法，引導(dǎo)老人快速掌握流程。同時(shí)去繁就簡(jiǎn)，將產(chǎn)品的主要功能著重于提供行走支撐、休憩支撐和坐起幫扶這些方面，明確重點(diǎn)，使老人通過往日經(jīng)驗(yàn)即可理解使用方法。

三是舒適性。在保證實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上盡可能地提升使用的舒適感，以人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)尺寸和細(xì)節(jié)物件的理論基礎(chǔ)，最大程度地提升用戶體驗(yàn)。

四是情感性。在使用需求之外，能夠關(guān)注老年人的心理需求、審美需求，其設(shè)計(jì)要使目標(biāo)用戶感受到溫暖關(guān)懷，能夠考慮使用當(dāng)?shù)氐奈幕攸c(diǎn)。在結(jié)構(gòu)功能之外，產(chǎn)品的形態(tài)、色彩和材質(zhì)需要做更多的情感考量。

4? 拐杖椅設(shè)計(jì)要素

4.1 功能

拐杖椅能夠通過折疊結(jié)構(gòu)的變化實(shí)現(xiàn)兩種主要功能，即作為行走時(shí)使用的拐杖和作為休憩時(shí)使用的座椅，后者在老人坐起過程中能夠給予外力幫扶。

人體從坐到站的過程主要涉及三個(gè)關(guān)節(jié)部分：髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)。老人需要起身時(shí)，首先身體微微前傾，有向上活動(dòng)的趨勢(shì)。而后臀部離開座面，主要由髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)提供力矩，當(dāng)三處關(guān)節(jié)在豎直線上一致時(shí)，身體達(dá)到站立的狀態(tài)。由此可得，將輔助坐起的功能，轉(zhuǎn)化為座面傾斜抬升以補(bǔ)充老人下肢力量的缺失，重點(diǎn)為髖關(guān)節(jié)部分提供外力幫扶，同時(shí)保護(hù)運(yùn)動(dòng)中的膝關(guān)節(jié)。產(chǎn)品以連桿結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，以電推桿作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)上述功能。

4.2 尺寸

人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品尺寸和造型設(shè)計(jì)中有至關(guān)重要的指導(dǎo)作用，產(chǎn)品造型與人體匹配度的增加會(huì)提升用戶體驗(yàn)，保證產(chǎn)品的安全性和舒適感。參考人機(jī)工程學(xué)中產(chǎn)品尺寸選定標(biāo)準(zhǔn)，老年人拐杖椅設(shè)計(jì)屬于Ⅰ型產(chǎn)品中涉及人的健康、安全的一般工業(yè)產(chǎn)品。因而我們以老年人人體尺寸數(shù)值中女性P5數(shù)值為尺寸下限，男性P95數(shù)值為尺寸上限，產(chǎn)品滿足度為90%。通過查閱數(shù)據(jù)資料[4]，篩選出指導(dǎo)拐杖椅設(shè)計(jì)的65歲以上老年人人體尺寸數(shù)據(jù)信息，如表1。

基于以上數(shù)據(jù)，考慮到產(chǎn)品類型和衣物鞋履功能修正量，將作為拐杖主體桿高度定為800mm左右，握把長(zhǎng)度為150mm。座面距離地面高為400mm，座面長(zhǎng)度為410mm，座面寬度為400mm。

4.3 色彩

步入老年后人體的視覺感知能力下降，視網(wǎng)膜上的黃褐斑會(huì)影響老人對(duì)色彩的感知，相較而言老人對(duì)黃、橙、紅色彩的敏感度要更高[5]。產(chǎn)品色彩可以幫助老人辨別主體和背景，裝飾之外也能夠劃分功能區(qū)塊，在一定程度上引導(dǎo)用戶產(chǎn)品使用的方法?；诶夏耆舜蠖嗥珢鄢练€(wěn)高雅、喜慶祥瑞的心理特點(diǎn)和上述視覺敏感度分析，拐杖椅選擇黑白作為主要色，飽和度較低的紅色作為輔助色加以點(diǎn)綴。

4.4 材料

通過對(duì)市場(chǎng)相關(guān)助行產(chǎn)品的大量調(diào)研和各類材料比對(duì)，最終選擇鋁合金作為拐杖椅的主要框架材料，其強(qiáng)度硬度高，且輕便可靠，成本相對(duì)較低，適合量產(chǎn)制造。握把曲線貼合人體手掌曲線并選用PP（聚丙烯）塑料，其觸感良好，具有較高的彈性和韌性，是安全友好型材料。座面選用雙層牛津布，此種布料多用于戶外折疊座椅中，質(zhì)地緊實(shí)，能很好地支撐人體重量。拐杖觸地部分以橡膠為底，可增大與地面的摩擦，使老人在使用產(chǎn)品的過程中更加安全。

5? 拐杖椅設(shè)計(jì)效果圖展示

產(chǎn)品在作為拐杖（圖1）使用時(shí)幫助老人平衡身體，提供支撐點(diǎn)。作為座椅（圖2）使用時(shí)，在坐、起過程中提供外力幫扶，解決老人下肢力量缺失的問題。拐杖椅整體以白、黑為主色調(diào)，紅色作為點(diǎn)綴。白色潔凈輕快，更顯親和。下方折疊處施以黑色，在視覺上給人以重心下沉的穩(wěn)重感。造型和配色形似仙鶴，符合老人群體青睞的祥瑞寓意。

圖3中c為拐杖椅折疊狀態(tài)下的側(cè)視圖，過程d到e展示了產(chǎn)品輔助老人起身時(shí)的過程，當(dāng)電推桿上升時(shí)，整個(gè)座面被抬升傾斜，與老人起身狀態(tài)匹配，從而給予其外力幫扶，完成自坐下到起身的過程，其逆過程同理可知。

6? 結(jié)語

通過改變產(chǎn)品折疊形態(tài)，使具有輔助坐起功能的拐杖椅可以給予老年人行走時(shí)的平衡支撐，又可在其需要休憩時(shí)搭建座椅，并且提供外力幫扶以彌補(bǔ)老人在坐、起過程中下肢力量的不足。產(chǎn)品有較好的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性和市場(chǎng)推廣潛力，具有實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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基金項(xiàng)目：東北林業(yè)大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目《基于人因?qū)W的老年人輔助坐起拐杖椅》（項(xiàng)目編號(hào)：201910225183）。

作者簡(jiǎn)介：遲春曉（1999，2—），女，漢族，山東日照人，本科在讀，研究方向：產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。